專利名稱：一種微波吸收水泥基復(fù)合建筑材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有微波吸收性能的水泥基復(fù)合建筑材料。
背景技術(shù)：
目前我國(guó)城市建設(shè)和新農(nóng)村建設(shè)都提高了新型居民建筑的需求。這些建筑往往集中于節(jié)能、安全方面的選材。但是近年來(lái)電磁能量在我國(guó)得到了越來(lái)越多的開(kāi)發(fā)利用，使得人民居住環(huán)境的電磁環(huán)境十分復(fù)雜。在許多居民密集的工作和生活區(qū)域產(chǎn)生了電磁環(huán)境污染。這除了影響居民身體健康方面的影響之外，也影響了各種電磁敏感設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，因而產(chǎn)生了建筑物電磁波穿透和吸收性能的需求。通常的建筑水泥都不具有微波吸收功能。為了獲得理想的微波吸收能力，建筑物中往往在建材之外另加構(gòu)件如金屬網(wǎng)(板)、特種涂料等等，這都不是普通的建筑材料，除了增加建筑成本之外，還存在建筑物本身的其他難以解決的問(wèn)題。如附加金屬網(wǎng)需要改造原有建筑，既破壞了建筑物的視覺(jué)效果，也可能破壞原有建筑的結(jié)構(gòu)特性，影響建筑物的質(zhì)量；而特殊的涂料而言，其最大的難題是涂層的脫落和開(kāi)裂問(wèn)題。對(duì)于增加水泥材料的微波吸收能力也有采用添加鋼纖維改進(jìn)水泥的方法，但是這種水泥的制作成本高、且存在水泥混凝土難以混合等其它問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種微波吸收水泥基復(fù)合建筑材料，該材料在保持現(xiàn)有水泥建材力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，具有微波吸收能力。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種微波吸收水泥基復(fù)合建筑材料，其特征在于它包括水泥、砂、微波吸收劑、分散劑和FDN高效減水劑原料，水泥與砂的質(zhì)量配比為1∶1，微波吸收劑與水泥的質(zhì)量配比為1∶0.5-2.5，微波吸收劑∶分散劑∶FDN高效減水劑的質(zhì)量配比為1∶1∶1；所述的微波吸收劑為納米碳黑。
所述的分散劑為甲基纖維素、翔酸鈣或甲醇等。
本發(fā)明擇造價(jià)低廉、物質(zhì)元素和水泥組成元素性質(zhì)接近、易于混凝土制作的納米碳黑材料作為微波吸收劑，將其作為水泥基復(fù)合材料的一種組分；使本發(fā)明的微波吸收水泥基復(fù)合建筑材料既保持(甚至有明顯提高)水泥材料原有的力學(xué)等建筑方面的性能，又極大地提高了水泥墻體的微波吸收性能；這可有效地防止增加建筑物電磁輻射要求時(shí)由于附加其他措施如金屬屏蔽網(wǎng)、特殊涂料等所產(chǎn)生的建筑物破壞、墻體開(kāi)裂脫落等問(wèn)題；同時(shí)這種微波吸收水泥基復(fù)合建筑材料的制作工藝適合工程現(xiàn)場(chǎng)使用。
本發(fā)明的有益效果是該材料在保持現(xiàn)有水泥建材力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，有微波吸收能力，造價(jià)較為低廉、工藝適合工程實(shí)用。本發(fā)明用于具有一定電磁防護(hù)要求建筑物的建設(shè)。


圖1a是本發(fā)明實(shí)施例1、實(shí)施例3二種納米碳黑水泥基混凝土(厚度為3cm)的反射系數(shù)曲線圖。
圖1b是本發(fā)明實(shí)施例2的樣品2(厚度為3cm)的反射系數(shù)曲線圖。
圖中1-樣品1的反射系數(shù)曲線(即cb05)，2-樣品2的反射系數(shù)曲線(即cb25)，3-樣品3的反射系數(shù)曲線(即cb15)。
具體實(shí)施例方式
為了更好地理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，圖1a、圖1b中給出了多種樣品的結(jié)果，說(shuō)明本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。
實(shí)施例11、一種微波吸收水泥基復(fù)合建筑材料，它由水泥、砂、微波吸收劑、分散劑和FDN高效減水劑原料組成，水泥與砂的質(zhì)量配比為1∶1，微波吸收劑與水泥的質(zhì)量配比為1∶0.5，微波吸收劑∶分散劑∶FDN高效減水劑的質(zhì)量配比為1∶1∶1；所述的微波吸收劑為平均粒徑為40nm的納米碳黑。水泥為325#普通硅酸鹽水泥，砂為河砂，分散劑為甲基纖維素。
2、將上述微波吸收水泥基復(fù)合建筑材料制成樣品1，具體制作步驟如下1)按水泥與砂的質(zhì)量配比為1∶1，微波吸收劑與水泥的質(zhì)量配比為1∶0.5，微波吸收劑∶分散劑∶FDN高效減水劑的質(zhì)量配比為1∶1∶1；所述的微波吸收劑為平均粒徑為40nm的納米碳黑，分散劑為甲基纖維素；選取水泥、砂、微波吸收劑、分散劑和FDN高效減水劑原料備用；2)取水適量將分散劑溶化(關(guān)于水和分散劑的比例，不用固定比例，只要能夠?qū)⒎稚┤芑纯?，但用量不能影響水灰比，水灰比?.26-0.33)，把分散劑融于水中，然后全部倒入鍋中；3)將納米碳黑放入鍋中攪拌，納米碳黑與分散劑充分溶解后，再把水泥和砂放入鍋中；4)把鍋放入攪拌機(jī)中干拌，且放入FDN高效減水劑，干拌均勻后，再放入水，水的加入量(包括分散劑溶化的用量)保持水灰比約為0.26，濕拌3分鐘后，充分震蕩；震動(dòng)過(guò)程中人工震動(dòng)使氣泡逸出，以防止影響混凝土的力學(xué)強(qiáng)度；5)倒入木模中，規(guī)格為3cm厚18cm×18cm，沿木模表面縱橫方向各振幾次，直至樣品表面泛漿，再用木碶拍平，填料留置至模頂；一般天氣條件下，24小時(shí)后脫模，得樣品；6)樣品終凝后進(jìn)行恒溫恒壓淋水養(yǎng)護(hù)，待樣品充分硬化，充分干燥后，用砂紙打磨光滑，以便測(cè)量，得樣品1。
3.對(duì)樣品1進(jìn)行測(cè)試(微波吸收性能)選用中華人民共和國(guó)國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測(cè)量雷達(dá)吸波材料反射率的基本要求和常用的三種方種的方法102RAM反射率弓形測(cè)試法測(cè)量。測(cè)量的代表性結(jié)果如圖1a，測(cè)量結(jié)果為8-18GHz微波吸收為7.5-17dB，表明了三種樣品中它具有最好的微波吸收性能。
實(shí)施例21、一種微波吸收水泥基復(fù)合建筑材料，它由水泥、砂、微波吸收劑、分散劑和FDN高效減水劑原料組成，水泥與砂的質(zhì)量配比為1∶1，微波吸收劑與水泥的質(zhì)量配比為1∶2.5，微波吸收劑∶分散劑∶FDN高效減水劑的質(zhì)量配比為1∶1∶1；所述的微波吸收劑為平均粒徑為40nm的納米碳黑。水泥為325#普通硅酸鹽水泥，砂為河砂，分散劑為甲基纖維素。
2、將上述微波吸收水泥基復(fù)合建筑材料制成樣品2，具體制作步驟如下1)按水泥與砂的質(zhì)量配比為1∶1，微波吸收劑與水泥的質(zhì)量配比為1∶2.5，微波吸收劑∶分散劑∶FDN高效減水劑的質(zhì)量配比為1∶1∶1；所述的微波吸收劑為平均粒徑為40nm的納米碳黑，分散劑為甲基纖維素；選取水泥、砂、微波吸收劑、分散劑和FDN高效減水劑原料備用；2)將分散劑溶化，把分散劑融于水中，水與分散劑的質(zhì)量配比適量，然后全部倒入鍋中；3)將納米碳黑放入鍋中攪拌，納米碳黑與分散劑充分溶解后，再把水泥和砂放入鍋中；4)把鍋放入攪拌機(jī)中干拌，且放入FDN高效減水劑，干拌均勻后，再放入水，水的加入量(包括分散劑溶化的用量)保持水灰比約為0.33，濕拌3分鐘后，充分震蕩；震動(dòng)過(guò)程中人工震動(dòng)使氣泡逸出，以防止影響混凝土的力學(xué)強(qiáng)度；5)倒入木模中，規(guī)格為3cm厚18cm×18cm，沿木模表面縱橫方向各振幾次，直至樣品表面泛漿，再用木碶拍平，填料留置至模頂；一般天氣條件下，24小時(shí)后脫模，得樣品；6)樣品終凝后進(jìn)行恒溫恒壓淋水養(yǎng)護(hù)，待樣品充分硬化，充分干燥后，用砂紙打磨光滑，以便測(cè)量，得樣品2。
3.對(duì)樣品2進(jìn)行測(cè)試(微波吸收性能)選用中華人民共和國(guó)國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測(cè)量雷達(dá)吸波材料反射率的基本要求和常用的三種方法中的方法102RAM反射率弓形測(cè)試法測(cè)量。測(cè)量的代表性結(jié)果如圖1b，測(cè)量結(jié)果為8-18GHz微波吸收為5-12.5dB，表明了三種樣品中它具有適中的微波吸收性能。
實(shí)施例31、一種微波吸收水泥基復(fù)合建筑材料，它由水泥、砂、微波吸收劑、分散劑和FDN高效減水劑原料組成，水泥與砂的質(zhì)量配比為1∶1，微波吸收劑與水泥的質(zhì)量配比為1∶1.5，微波吸收劑∶分散劑∶FDN高效減水劑的質(zhì)量配比為1∶1∶1；所述的微波吸收劑為平均粒徑為40nm的納米碳黑。水泥為325#普通硅酸鹽水泥，砂為河砂，分散劑為甲基纖維素。
2、將上述微波吸收水泥基復(fù)合建筑材料制成樣品3，具體制作步驟如下1)按水泥與砂的質(zhì)量配比為1∶1，微波吸收劑與水泥的質(zhì)量配比為1∶1.5，微波吸收劑∶分散劑∶FDN高效減水劑的質(zhì)量配比為1∶1∶1；所述的微波吸收劑為平均粒徑為40nm的納米碳黑，分散劑為甲基纖維素；選取水泥、砂、微波吸收劑、分散劑和FDN高效減水劑原料備用；2)將分散劑溶化，把分散劑融于水中，水與分散劑的質(zhì)量配比適量，然后全部倒入鍋中；3)將納米碳黑放入鍋中攪拌，納米碳黑與分散劑充分溶解后，再把水泥和砂放入鍋中；4)把鍋放入攪拌機(jī)中干拌，且放入FDN高效減水劑，干拌均勻后，再放入水，水的加入量(包括分散劑溶化的用量)保持水灰比約為0.30，濕拌3分鐘后，充分震蕩；震動(dòng)過(guò)程中人工震動(dòng)使氣泡逸出，以防止影響混凝土的力學(xué)強(qiáng)度；5)倒入木模中，規(guī)格為3cm厚18cm×18cm，沿木模表面縱橫方向各振幾次，直至樣品表面泛漿，再用木碶拍平，填料留置至模頂；一般天氣條件下，24小時(shí)后脫模，得樣品；6)樣品終凝后進(jìn)行恒溫恒壓淋水養(yǎng)護(hù)，待樣品充分硬化，充分干燥后，用砂紙打磨光滑，以便測(cè)量，得樣品3。
3.對(duì)樣品3進(jìn)行測(cè)試(微波吸收性能)選用中華人民共和國(guó)國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測(cè)量雷達(dá)吸波材料反射率的基本要求和常用的三種方法102RAM反射率弓形測(cè)試法測(cè)量。測(cè)量的代表性結(jié)果如圖1a，測(cè)量結(jié)果為8-18GHz微波吸收超過(guò)5dB，表明三種樣品中它具有最弱的微波吸收性能。
本發(fā)明的分散劑為翔酸鈣或甲醇時(shí)，也能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，在此不一一列舉實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種微波吸收水泥基復(fù)合建筑材料，其特征在于它包括水泥、砂、微波吸收劑、分散劑和FDN高效減水劑原料，水泥與砂的質(zhì)量配比為1∶1，微波吸收劑與水泥的質(zhì)量配比為1∶0.5-2.5，微波吸收劑∶分散劑∶FDN高效減水劑的質(zhì)量配比為1∶1∶1；所述的微波吸收劑為納米碳黑。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有微波吸收性能的水泥基復(fù)合建筑材料。一種微波吸收水泥基復(fù)合建筑材料，其特征在于它包括水泥、砂、微波吸收劑、分散劑和FDN高效減水劑原料，水泥與砂的質(zhì)量配比為1∶1，微波吸收劑與水泥的質(zhì)量配比為1∶0.5－2.5，微波吸收劑∶分散劑∶FDN高效減水劑的質(zhì)量配比為1∶1∶1；所述的微波吸收劑為納米碳黑。該材料在保持現(xiàn)有水泥建材力學(xué)性能的基礎(chǔ)上，有微波吸收能力，造價(jià)較為低廉、工藝適合工程實(shí)用。本發(fā)明用于具有一定電磁防護(hù)要求建筑物的建設(shè)。
文檔編號(hào)C04B14/06GK101033125SQ200710051469
公開(kāi)日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2007年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月5日
發(fā)明者劉成國(guó), 孫明清, 李卓球, 舒毓, 王小英 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)